stm32小车定点移动

STM32 控制小车定点移动的实现方法
为了使基于STM32的小车能够完成定点移动的任务，需要综合考虑硬件配置、软件编程以及算法设计等多个方面。具体来说：
1. 硬件准备
确保选用合适的电机驱动模块来连接直流电机或步进电机，并通过PWM信号调节转速；安装编码器用于反馈位置信息以便于闭环控制。
2. 初始化设置
初始化定时器以生成PWM波形输出至电机接口，同时开启中断服务程序读取来自编码器的位置脉冲计数值[^1]。
// 配置TIM3作为PWM输出通道之一
void PWM_Init(void){
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
TIM_OCInitTypeDef sConfigOC = {0};

__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

// 设置PB4为TIM3_CH1功能
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM3;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 839; // 设定预分频系数使得频率达到20KHz
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.Period = 999; // 自动重装载值设为最大周期数减一
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK){
Error_Handler();
}

sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;

if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3,&sConfigOC,TIM_CHANNEL_1)!= HAL_OK){
Error_Handler();
}
}
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3. 编写PID控制器逻辑
编写比例积分微分(PID)控制器计算期望速度与实际测量之间的误差并调整PWM占空比从而精确到达目标距离。
float Kp = 1.2f,Ki = 0.5f,Kd = 0.07f;
int lastError = 0;
long sumError = 0;

uint16_t PID_Calculate(int targetPos,int currentPos){
int error=targetPos-currentPos;
sumError+=error;
uint16_t output=(Kp*error)+(Ki*sumError)+((error-lastError)*Kd);
lastError=error;

return uint16_t_Constrain(output,DUTY_MIN,DUTY_MAX)[^2];
}
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4. 数据处理与通信协议制定
定义清晰的数据包结构，在STM32端解析上位机下发的目标坐标命令并通过串口或其他方式发送回当前位置状态报告给ROS节点进行路径规划和避障决策支持。